柠条平茬技术应用效果分析

柠条平茬技术应用效果分析 柠条平茬技术应用效果分析 摘要 对当地柠条平茬利用现状进行了调查，通过对柠条物理特性的分析，确定了柠条适宜的平茬方式、平茬周期，分析了平茬对柠条生长与营养成分含量的影响。 关键词 柠条；平茬技术；应用效果 中图分类号 S793.3 文献标识码 A 文章编号 1007-573910-0167-01 柠条是宁夏中部干旱风沙区的优良豆科灌木，其具有适应性强的优良特性，对保持水土、防风固沙具有极大的促进作用，目前全区柠条资源面积已达44.598万hm2，生物量为77.027万t。柠条嫩枝叶粗蛋白质含量比高粱、玉米分别高1.4倍和1.6倍以上，粗脂肪含量也分别高21%、38%；花期1 kg风干枝叶所含的可消化粗蛋白质相当于2.67 kg玉米、0.88 kg豌豆、0.64 kg黑豆【1】。通过柠条平茬利用，可补充畜牧业饲草料缺乏，降低畜牧业生产本钱，推动高效舍饲畜牧业的开展，到达以林保农、以林促牧、农林牧有机结合和协调开展，是实现生态、生产良性循环的最正确结合点。 1 柠条平茬现状 1.1 成年林老化严重 未进行过平茬的成年林约占80%，林龄一般都在15年以上，局部林龄长达20年左右，老化程度极为严重。另外，有30%40%的成林至少在近10年内未进行过更新复壮，已表现不同程度的老化。直径粗在1.5 cm以上的占被调查面积的1/2以上，局部直径可达4 cm，灌丛较大，丛高矮化，枯竭枝条多，新发枝少，新梢长势弱，需要及时进行平茬复壮更新。 1.2 单位面积生物产量相差悬殊 以十年生柠条为对象，选择不同立地类型进行生长状况调查，调查选取30个小区，在每个小区内随机选择代表样15丛，测定其单丛相关生物学性状及生物量。调查结果说明，由于成年林退化程度较严重，密度变化在1 0803 230丛/hm2，单丛干物质重量变幅在0.74.6 kg，单丛平均重量为2.12 kg；单位面积产量差异较大，干物质量在1 9374 678 kg/hm2，平均为3 725 kg/hm2。其中，以沙地、覆沙滩地、覆沙坡地生长良好，灌丛较大，生物量也高；而滩地、坡地长势差，生物产量低。 1.3 资源利用率低 宁夏中部干旱风沙区自然条件严酷，农业生产条件较差，但畜牧业较为兴旺。长期以来，柠条主要用于放牧补饲和作为薪炭燃料。资源的保护与利用之间极不协调，超载过牧或滥砍、乱伐导致生态环境极度脆弱。近年来，随着群众生活水平日益提高，烧煤、用电逐步代替了烧柴，绝大局部农户已不再用柠条作燃料，造成了柠条不能及时地进行复壮更新；放牧补饲只有山羊在枯草季节中啃食嫩枝，在干旱生长季节也只是啃食嫩枝、花、叶、果、皮，其利用率一般仅22%30%。因此，复壮更新不及时、利用不合理、利用率低是造成成年林老化严重和单位面积生物产量相差悬殊的主要原因。 2 柠条的物理特性 了解柠条的物理力学性能，是科学选择柠条平茬机的根底环节。研究说明，五年生茎粗约1 cm柠条枝条气干容重高达441.2 kg/m3，平均密度为714.5 kg/m3，柠条密度比农作物秸秆要大的多，反映出柠条材质结实较硬；横纹剪切强度到达673.26 N/cm2，剪切力为477.5 N；顺纹抗拉强度为7 292 N/cm2，拉力为12.9 kN【2】。柠条的物理机械特性与有关资料提供的局部木材物理机械特性进行比拟，其物理力学性能与红松、杉木相近，而其剪切强度还要略高于东北红松和杉木，这也进一步说明，柠条的组织细密，材质较硬，韧性较强。因此，对柠条的平茬要比粉碎一般牧草和农作物秸秆难度大，采用普通割灌机对柠条进行平茬，其机械性能达不到平茬目的。 3 柠条适宜平茬方式确实定 对成年柠条饲料的平茬利用一定要兼顾生态与资源的保护。以分期隔行逐年平茬为主要方式，即平茬复状更新利用周期为34年，以每隔1带或23带平茬1带，可有效降低沙质地表风沙危害，提高柠条带阻沙能力。为获得更多的柠条饲料加工原料，也可采取隔13带平茬13带，保证18 m范围内有2带柠条。据对紧密结构的林带附近风速场的研究结果，有效防护范围按相对风速80%、柠条林带高按1.2 m计算【3】，柠条带的有效防护范围应为18 m。这样也不会增加沙质地表风沙危害或降低柠条带阻沙能力，而且会获得更多的柠饲料加工原料，加快柠条的复壮更新的力度。但一定要根据当地实际情况来决定，不能一概而论。平茬时留茬高度应5 cm，这样可以减少平茬后干桩出现率，有利于下次平茬利用。无论何时平茬，均不得伤害植株分蘖点。林龄较小，特别是5龄以下的柠条在生长季内不宜平茬。 4 柠条适宜平茬周期确实定 柠条适宜平茬周期确实定，因利用方式和目的的不同，具体要求也不一样。作为薪炭燃料利用要求燃值高，平茬复壮更新周期不低于56年；作为饲料那么要求木质化程度要低，枝条鲜嫩，粗纤维素、粗纤维中木质素含量低，有利于加工和提高利用效率及饲料质量等，需要适当缩短平茬利用周期。根据试验观测结果认为，要获得大量优质加工原料，显著提高平茬、加工成效和柠条饲料的质量，应将成年柠条的平茬复壮更新利用周期由56年缩短至34年，以3年为宜4-5。 5 平茬对柠条生长的影响 5.1 对柠条生长恢复的影响 对滩地成年柠条在20212021年机械平茬后的株高、地径、丛萌枝数进行了调查。结果说明，柠条机械平茬后经过1、2、3、4、5个生长季的恢复，地径、丛萌枝数、丛高、分枝数和当年萌枝长等性状均发生了变化。与未平茬的十三年生柠条相比，丛高依次分别恢复了54.1%、61.6%、83.5%、86.2%、89.7%；地径粗度分别恢复到未平茬地径的44.7%、54.9%、72.6%、85.8%、92.9%；丛生物量分别到达未平茬柠条的31%、65%、83%、87%、92%；丛萌枝数分别为未平茬的2.84、2.50、1.70、1.50、1.40倍；枝条分枝数分别恢复到未平茬的39.95%、84.21%、73.68%、86.84%、97.37%。可以看出，柠条平茬后恢复期到第3年，丛高生长、生物量指标就已恢复到未平茬柠条的80%以上，地径恢复到未平茬前的72.6%，此后第4、5年年均生物量增长很低。可见，柠条平茬后前3年恢复速度很快，此时由于地径恢复程度2年3年对照4年5年；粗脂肪含量大小排序为1年5年4年3年2年对照；粗纤维含量大小排序为5年对照4年3年2年1年。说明平茬间隔期越短，柠条枝条就越鲜嫩，营养价值越高，相反周期越长，粗纤维含量就越高，营养价值越低。 从以上分析可以看出，柠条作为可再生利用资源，平茬后营养成分、生物量等均得到明显改善。在以牧为主的干旱地区，柠条的平茬利用应定位在增加饲料来源，增加农民收入上。 6 参考文献 【1】 郭景峰.饲草料加工技术及设备J.现代农装科技畜禽机械研究所，2007：5-6. 【2】 朱廷曜.农田防护林生态工程学M.北京：中国林业出版社，2001. 【3】 陶维华，杨朝晖.柠条加工机械化技术的试验分析J.中国农机化，2004：85-86. 【4】 左忠，张浩，王峰，等.柠条饲料开发加工利用技术研究J.草业科学，2005，22：30-35. 【5】 何正月.白柠条平茬复壮法J.内蒙古林业，1984：26.